JP5957833B2 - Squeegee system - Google Patents

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Description

本発明はスキージによってインキをシート状材料に適用(印刷、塗工)する技術分野に属する。特に、スクリーン印刷機のスキージにおける変形に係わる状態の制御をスキージの幅方向に対して行うことが可能なスキージシステムに関する。   The present invention belongs to a technical field in which ink is applied (printing or coating) to a sheet-like material by a squeegee. In particular, the present invention relates to a squeegee system capable of controlling a state related to deformation in a squeegee of a screen printing machine in the width direction of the squeegee.

スクリーン印刷機、ナイフブレード(スキージ)塗工機、等においては、スキージ圧力、スキージ角度、スキージ速度、インキ粘度、塗工液粘度、等の条件によって印刷、塗工された被膜の厚さ(膜厚)、線パターンの幅、それらの均一性/安定性、等が変化する。たとえば、スキージ圧力については、他の条件が一定であれば、スキージ圧力が低いときには膜厚が厚く、スキージ圧力が高いときには膜厚が薄くなる。このことは、スキージの全体としての圧力(全圧)に対して適用されるだけでなく、スキージの幅方向に分布した個々の圧力と個々の膜厚についても適用される。また、スキージ圧力が低過ぎるとインキ、塗工液の掻き取りが浅くなり、膜厚が厚くなるだけではなく、膜厚が一定せず不安定となる。したがって、適正なスキージ圧力とは、スキージの幅方向の分布を含む全体において膜厚のばらつきが小さくなり膜厚が安定する値となるスキージ圧力のことである。
そこで、従来より、スキージ圧力を適正とするための発明がなされている。たとえば、略C形断面形状の開口部にスキージ受け面を設け、他方にスキージを押圧する複数のねじを有するスキージホルダーとスキージを押圧するスキージ押圧面を設けた複数のスキージ抑えを有し、スキージの平行度を調節する発明が公知である(特許文献1)。ここで、スキージの平行度を調節することは、スキージ圧力の幅方向の分布を適正にすることに相当している。また、印刷台上に載置された印刷用紙にスキージを用いて印刷するスクリーン印刷において、圧力を検出するフィルム状歪ゲージの出力値を測定することによりスキージ圧力を調整する発明が公知である(特許文献2)。また、スキージホルダまたはスキージの表面に、印圧や摩擦力を感知するセンサを取り付けた発明が公知である(特許文献3)。また、被印刷物を配置するための印刷ステージと、被印刷物の高さを調節する手段と、印刷ステージの上部に設けられたスキージと、スキージを支持するヘッドと、ヘッドが配設されたシリンダによって上下移動可能であり、被印刷物の高さを調節する手段は、印刷ステージ上の配置された被印刷物を撓ませることが可能であるようにした発明が公知である(特許文献4)。また、押圧面に押圧可能なスキージを有するスキージヘッドと、スキージヘッドを昇降させる駆動部と、スキージヘッドの昇降範囲を制限する限度ストッパとを具備し、スキージヘッドは、スキージの押圧力を検出する圧力検出器と、スキージから圧力検出器への押圧力を緩和する弾性体とを備え、被押圧面に加わる押圧方向に沿って、スキージと圧力検出器と弾性体とを直列的に配置した発明が公知である(特許文献5)。
In screen printing machines, knife blade (squeegee) coating machines, etc., the thickness (film) of the film printed and applied according to conditions such as squeegee pressure, squeegee angle, squeegee speed, ink viscosity, coating liquid viscosity, etc. Thickness), line pattern width, uniformity / stability, etc. vary. For example, with respect to the squeegee pressure, if other conditions are constant, the film thickness is thick when the squeegee pressure is low, and the film thickness is thin when the squeegee pressure is high. This applies not only to the pressure (total pressure) of the squeegee as a whole, but also to individual pressures and individual film thicknesses distributed in the width direction of the squeegee. On the other hand, if the squeegee pressure is too low, the ink and coating liquid are scraped off shallowly, resulting in not only a thick film thickness, but also an unstable film thickness. Accordingly, the appropriate squeegee pressure is a squeegee pressure at which the variation in film thickness becomes small and the film thickness becomes stable throughout the distribution including the distribution in the width direction of the squeegee.
Therefore, conventionally, an invention for making the squeegee pressure appropriate has been made. For example, a squeegee receiving surface is provided in an opening having a substantially C-shaped cross section, and a squeegee holder having a plurality of screws for pressing the squeegee on the other side and a plurality of squeegee restraints provided with a squeegee pressing surface for pressing the squeegee are provided. An invention that adjusts the parallelism of these is known (Patent Document 1). Here, adjusting the parallelism of the squeegee corresponds to making the distribution of the squeegee pressure in the width direction appropriate. In addition, in screen printing that uses a squeegee to print on a printing paper placed on a printing table, an invention is known that adjusts the squeegee pressure by measuring the output value of a film-like strain gauge that detects pressure ( Patent Document 2). Further, an invention in which a sensor for detecting printing pressure or friction force is attached to the surface of a squeegee holder or squeegee is known (Patent Document 3). Further, a printing stage for arranging the printing material, means for adjusting the height of the printing material, a squeegee provided on the upper part of the printing stage, a head for supporting the squeegee, and a cylinder provided with the head An invention that can move up and down and adjusts the height of the printed material is capable of bending the printed material arranged on the printing stage is known (Patent Document 4). Further, the squeegee head includes a squeegee head having a squeegee that can be pressed on the pressing surface, a drive unit that raises and lowers the squeegee head, and a limit stopper that restricts the range of raising and lowering the squeegee head. An invention comprising a pressure detector and an elastic body that relieves a pressing force from the squeegee to the pressure detector, and arranging the squeegee, the pressure detector, and the elastic body in series along a pressing direction applied to the pressed surface. Is known (Patent Document 5).

実開昭61−158976Akira 61-158976 実開昭63−114648Japanese Utility Model Sho 63-114648 特開平9−174808JP-A-9-174808 特開2007−038641JP2007-038641 特開2008−254246JP2008-254246

ところで、ディスプレイ、タッチパネルやセンサー等の電子機器向けのデバイスは、蒸着、フォトリソグラフィなどによる半導体プロセス技術により製造されているが、装置が高価であること、エネルギー消費と浪費する材料が多いことなどが問題になっている。そこで、近年においては、フィルム、ガラス基板上に電子回路を印刷、塗工により直接形成する技術がプリンタブルエレクトロニクスまたはプリンテッドエレクトロニクスと呼ばれる分野で着目されている。その中でスクリーン印刷は、大面積の印刷に対応できる、多種多様な基材に印刷可能、厚膜を形成できる、という利点から広く利用されている。
しかしながら、スクリーン印刷は大面積の印刷に対応できる反面、その大面積の印刷において均一で、高精細と高精度を同時に得ることが困難であり、上述したような公知の技術においては、十分ではないという問題がある。
By the way, devices for electronic devices such as displays, touch panels, and sensors are manufactured by semiconductor process technology such as vapor deposition and photolithography. However, the devices are expensive, and there are many materials that consume energy and waste. It is a problem. Therefore, in recent years, a technique of directly forming an electronic circuit on a film or a glass substrate by printing and coating has attracted attention in a field called printable electronics or printed electronics. Among them, screen printing is widely used because of its advantages that it can be used for printing on a large area, can be printed on a wide variety of substrates, and can form a thick film.
However, while screen printing can cope with printing of a large area, it is difficult to obtain high definition and high accuracy at the same time because it is uniform in printing of the large area. There is a problem.

本発明は上記の問題を解決するために成されたものである。その目的は、大面積の印刷、塗工において均一で、高精細と高精度を得ることが可能なスキージシステムを提供することにある。   The present invention has been made to solve the above problems. The object is to provide a squeegee system that is uniform in printing and coating over a large area and can obtain high definition and high accuracy.

本願発明の請求項1に係るスキージシステムは、スキージと、前記スキージの下部近くの側面を押圧するために前記スキージの長手方向に配列する複数個の押圧手段と、前記スキージの下部近くの側面に貼り付けられ前記スキージの長手方向に配列する複数個のひずみゲージと、前記スキージの上部近くにおいて前記スキージを保持するとともに、前記複数個の押圧手段による前記押圧を可能とするように前記複数個の押圧手段を保持する保持手段と、前記ひずみゲージによって検知されたひずみ量に基づいて、前記押圧手段による押圧力を操作するための操作量を演算する制御手段と、前記操作量に応じて前記押圧力を操作する操作手段と、を備え、前記押圧手段と前記ひずみゲージとは同数であって、前記押圧手段が押圧する前記スキージの下部近くの側面の位置と、前記ひずみゲージが貼り付けられた前記スキージの下部近くの側面の位置とは、すくなくとも前記スキージの長手方向において、前記スキージを介して対向する位置となっているようにしたものである。
また、本願発明の請求項2に係るスキージシステムは、請求項1に係るスキージシステムにおいて、前記ひずみ量の目標値を設定する設定手段を備え、前記制御手段は、前記ひずみ量が前記設定された目標値となるように操作量を演算するようにしたものである。
また、本願発明の請求項3に係るスキージシステムは、請求項1または2に係るスキージシステムにおいて、前記スキージの長手方向に延びる軸を中心として、前記保持手段を回転可能とするとともに、任意の回転角度で前記保持手段を固定する角度調節手段を備えるようにしたものである。
また、本願発明の請求項4に係るスキージシステムは、請求項に係るスキージシステムにおいて、前記角度調節手段を前記スキージの長手方向に対して直角方向に、かつ被印刷物の印刷面に対して平行方向に移動する水平移動手段を備えるようにしたものである。
また、本願発明の請求項5に係るスキージシステムは、請求項3または4に係るスキージシステムにおいて、前記角度調節手段を前記スキージの上下方向に移動し、上方向に移動したときに印圧を抜き、下方向に移動したときに印圧を加える印加手段を備えるようにしたものである。
A squeegee system according to claim 1 of the present invention comprises a squeegee, a plurality of pressing means arranged in the longitudinal direction of the squeegee to press the side surface near the lower part of the squeegee, and a side surface near the lower part of the squeegee. A plurality of strain gauges attached and arranged in the longitudinal direction of the squeegee, and holding the squeegee near the top of the squeegee, and allowing the pressing by the plurality of pressing means. A holding means for holding the pressing means; a control means for calculating an operation amount for operating the pressing force by the pressing means based on the strain amount detected by the strain gauge; and the pressing means according to the operation amount. Operating means for operating pressure, and the number of the pressing means and the strain gauge is the same, and the ski pressed by the pressing means The position of the side surface near the lower portion of the squeegee and the position of the side surface near the lower portion of the squeegee to which the strain gauge is attached seem to be opposed to each other via the squeegee in the longitudinal direction of the squeegee. It is a thing.
A squeegee system according to claim 2 of the present invention is the squeegee system according to claim 1, further comprising setting means for setting a target value of the strain amount, wherein the control means is configured to set the strain amount. The operation amount is calculated so as to be the target value.
A squeegee system according to a third aspect of the present invention is the squeegee system according to the first or second aspect, wherein the holding means can be rotated about an axis extending in the longitudinal direction of the squeegee and can be rotated arbitrarily. An angle adjusting means for fixing the holding means at an angle is provided.
A squeegee system according to a fourth aspect of the present invention is the squeegee system according to the third aspect , wherein the angle adjusting means is perpendicular to the longitudinal direction of the squeegee and parallel to the printing surface of the substrate. Horizontal moving means for moving in the direction is provided.
The squeegee system according to claim 5 of the present invention is the squeegee system according to claim 3 or 4 , wherein the angle adjusting means is moved in the vertical direction of the squeegee and the printing pressure is released when the angle adjusting means is moved upward. An application means for applying a printing pressure when moving downward is provided.

本発明によれば、大面積の印刷、塗工において均一で、高精細と高精度を得ることが可能なスキージシステムが提供される。   According to the present invention, there is provided a squeegee system that is uniform in printing and coating over a large area and can obtain high definition and high accuracy.

本発明のスキージシステムにおける機械系の構成の一例を示す図(側面図)である。It is a figure (side view) which shows an example of a structure of the mechanical system in the squeegee system of this invention. 本発明のスキージシステムにおける機械系の構成の一例を示す図(正面図)である。It is a figure (front view) which shows an example of a structure of the mechanical system in the squeegee system of this invention. ひずみゲージによるひずみ検出回路(ブリッジ)の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the strain detection circuit (bridge) by a strain gauge. 本発明のスキージシステムにおける制御系の構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of a structure of the control system in the squeegee system of this invention. 本発明のスキージシステムをスクリーン印刷に適用した場合における動作の一例を示すフロー図である。It is a flowchart which shows an example of operation | movement at the time of applying the squeegee system of this invention to screen printing.

次に、本発明の実施の形態について図を参照しながら説明する。本発明のスキージシステムにおける機械系の構成の一例を図1(側面図)、図2(正面図)に示す。図1、図2において、1はスキージ、2はスキージホルダー、3および3a,3bは角度調節手段、31は回転軸、4および4a〜4fはひずみゲージ、5および5a〜5fは押圧手段、51および51a〜51fは支持体、6aおよび6bは移動手段、61aおよび61bはステージ、62aおよび62bはガイドである。また、100はインキ、101はスクリーン版、102は被印刷物である。
スキージ1はスクリーン印刷、スキージ塗工、等において使用されるスキージ(squeegee)である。一般的には、そのような用途のスキージとしては、ウレタンゴムを材料とし、ゴム硬度が60〜90程度のものが使用されるが、本発明においては、スキージ1の材料はその他の合成ゴム、天然ゴム、プラスチック、金属、FRP(Fiber Reinforced Plastics)等の合成材料、等であってもよい。また、スキージ1の形状は板状であるもの(断面形状が長辺の長い長方形)、その板状の先端を切り取ったもの、断面形状がナイフのような断面形状であるもの、断面形状が略正方形であるもの、等を使用することができる。ナイフの断面形状であるスキージはその刃先に相当する部分、また断面形状が辺と辺によって構成されるスキージは辺と辺が交差する先端部分においてインキの掻き取りが行われる。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. An example of the configuration of the mechanical system in the squeegee system of the present invention is shown in FIG. 1 (side view) and FIG. 2 (front view). 1 and 2, 1 is a squeegee, 2 is a squeegee holder, 3 and 3a and 3b are angle adjusting means, 31 is a rotating shaft, 4 and 4a to 4f are strain gauges, 5 and 5a to 5f are pressing means, 51 And 51a to 51f are supports, 6a and 6b are moving means, 61a and 61b are stages, and 62a and 62b are guides. Reference numeral 100 denotes ink, 101 denotes a screen plate, and 102 denotes a substrate.
The squeegee 1 is a squeegee used in screen printing, squeegee coating, and the like. Generally, as a squeegee for such use, urethane rubber is used as a material, and a rubber hardness of about 60 to 90 is used. In the present invention, the squeegee 1 is made of other synthetic rubber, Natural rubber, plastic, metal, synthetic materials such as FRP (Fiber Reinforced Plastics), etc. may be used. Moreover, the shape of the squeegee 1 is a plate shape (a cross-sectional shape is a rectangle with a long side), a plate-shaped tip is cut off, a cross-sectional shape is a cross-sectional shape like a knife, and a cross-sectional shape is approximately Those that are square, etc. can be used. The squeegee having the cross-sectional shape of the knife is scraped by ink at a portion corresponding to the cutting edge, and the squeegee having a cross-sectional shape composed of sides and sides is scraped at the tip portion where the sides intersect.

スキージホルダー2は、スキージ1をその上部を長手方向の全体において保持するとともに、押圧手段5,5a〜5fによるスキージ1の押圧を可能とするように支持体51,51a〜51fを介して押圧手段5,5a〜5fを保持する保持手段である。スキージホルダー2の材料は、一般的に、金属、硬質プラスチック、等の剛性材料であってスキージホルダー2は高い剛性を有している。一方、スキージ1は硬度に相応する弾力性を有しており、ホルダー2に比較して高い剛性を有するものではない。そこで、スキージ1に対して外力が作用したときに、スキージホルダー2の剛性によって、スキージホルダー2によって保持されているスキージ1の上部は変形せず、保持されていないスキージ1の下部(先端近傍)だけが変形するようにしている。また、スキージホルダー2が変位するときには、スキージホルダー2の剛性によってスキージ1の長手方向にその変位が均等に伝わるようにしている。さらに、スキージホルダー2は、押圧手段5,5a〜5fがスキージ1に対して押圧力を作用させたときの反作用を支持体51,51a〜51fを介して受け止める。   The squeegee holder 2 holds the upper part of the squeegee 1 in the entire lengthwise direction and presses the support means 51, 51a to 51f via the support bodies 51 and 51a to 51f so that the squeegee 1 can be pressed by the pressing means 5 and 5a to 5f. It is a holding means which hold | maintains 5,5a-5f. The material of the squeegee holder 2 is generally a rigid material such as metal or hard plastic, and the squeegee holder 2 has high rigidity. On the other hand, the squeegee 1 has elasticity corresponding to the hardness and does not have higher rigidity than the holder 2. Therefore, when an external force is applied to the squeegee 1, the upper portion of the squeegee 1 held by the squeegee holder 2 is not deformed by the rigidity of the squeegee holder 2, and the lower portion of the squeegee 1 that is not held (near the tip). Only to be deformed. Further, when the squeegee holder 2 is displaced, the displacement is uniformly transmitted in the longitudinal direction of the squeegee 1 due to the rigidity of the squeegee holder 2. Furthermore, the squeegee holder 2 receives the reaction when the pressing means 5, 5 a to 5 f exert a pressing force on the squeegee 1 through the support bodies 51 and 51 a to 51 f.

角度調節手段3,3a,3b、はスキージ1の長手方向に延びる軸を中心として、保持手段2を回転可能とするとともに、任意の回転角度で保持手段2を固定する。角度調節手段3はスキージ角度を調節するための角度調節手段である。角度調節手段3,3a,3bの簡単な構成としては、たとえば、保持手段2または角度調節手段3に固定された回転軸31の回転を止めるネジを緩めて角度調節を行った後に、そのネジを締め付けて固定する構成とすることができる。また、複雑な構成としては、たとえば、保持手段2に固定された回転軸31に連結するウォームホイールをウォームスクリューによって回転し、角度調節する構成とすることができる。そのとき、ウォームスクリューの回転を回転量を制御可能なモータ(たとえばステップモータ)によって制御することにより目標角度に自動調整する構成とすることができる。
ひずみゲージ4,4a〜4fは変形により電気抵抗の変化を示すセンサ(Strain gauge)である。ひずみゲージ4,4a〜4fの電気抵抗の変化を計測して換算することによりひずみ量を得ることができる。ひずみゲージ4,4a〜4fは、通常、ジグザグ形状にレイアウトされた金属の抵抗体(金属箔)を薄い絶縁体上に取り付けた構造をしている。ひずみゲージ4は、図1においてはその1つが示されているが、実際は複数個のひずみゲージである。図2に示すように、複数個のひずみゲージ4a〜4fはスキージ1の下部近く(先端近く)の側面に貼り付けられ、スキージ1の長手方向に配列している。
The angle adjusting means 3, 3 a, 3 b make the holding means 2 rotatable about an axis extending in the longitudinal direction of the squeegee 1 and fix the holding means 2 at an arbitrary rotation angle. The angle adjusting means 3 is an angle adjusting means for adjusting the squeegee angle. As a simple configuration of the angle adjusting means 3, 3 a, 3 b, for example, after loosening the screw that stops the rotation of the rotary shaft 31 fixed to the holding means 2 or the angle adjusting means 3 and adjusting the angle, It can be set as the structure fixed by tightening. Further, as a complicated configuration, for example, a worm wheel connected to a rotating shaft 31 fixed to the holding means 2 may be rotated by a worm screw to adjust the angle. At that time, the rotation of the worm screw is controlled by a motor (for example, a step motor) capable of controlling the amount of rotation, so that the worm screw can be automatically adjusted to the target angle.
The strain gauges 4, 4 a to 4 f are sensors (Strain gauges) that show changes in electrical resistance due to deformation. The amount of strain can be obtained by measuring and converting the change in electrical resistance of the strain gauges 4, 4a to 4f. The strain gauges 4 and 4a to 4f usually have a structure in which a metal resistor (metal foil) laid out in a zigzag shape is attached on a thin insulator. Although one of the strain gauges 4 is shown in FIG. 1, it is actually a plurality of strain gauges. As shown in FIG. 2, the plurality of strain gauges 4 a to 4 f are attached to the side surface near the lower part (near the tip) of the squeegee 1 and arranged in the longitudinal direction of the squeegee 1.

押圧手段5、5a〜5fはスキージ1の側面を押圧するためのアクチュエータである。スキージシステムのアクチュエータとしては、たとえば、空気シリンダー、油圧シリンダー、モータ駆動のリニアアクチュエータ、等を使用することができる。空気シリンダーはその空気圧を操作することによりスキージ1の変形を制御するときに好適である。また、サーボモータによって位置決めする構成のリニアアクチュエータはその変位量を操作することによりスキージ1の変形を制御するときに好適である。
押圧手段5、5a〜5fが押圧するスキージ1の側面(一方の側面)は、図1に示す一例においては、スキージ1の下部近くのひずみゲージ4が貼り付けられた側面(他方の側面)に対して反対側となっている。ひずみゲージ4を貼り付けるスキージ1の側面と、押圧手段5、5a〜5fが押圧するスキージ1の側面とは同一側面であってもよい。異なる側面とすることにより、押圧手段5、5a〜5fおよびひずみゲージ4の配置についての設計自由度が増す。また、押圧部の直接的な接触によるひずみゲージ4の磨耗破壊、等の問題を回避することができる。
押圧手段5、5a〜5fがスキージ1を押圧する力に対する反作用の力は、図1に示す一例においては支持体51に作用する。その支持体51は角度調節手段3によって支持され、角度調節手段3はスキージホルダー2を支持し、スキージホルダー2はスキージ1を保持する。支持体51、角度調節手段3、スキージホルダー2は剛体であるから、押圧手段5、5a〜5fが押圧する力はスキージ1に変位を生じさせることになる。押圧手段5、5a〜5fを支持する構成については、スキージ1に変位を生じさせる構成となっていればよく、図1に示す一例に限定されない。
押圧手段5、5a〜5fは、図1に示す一例においては、直接的にスキージ1の側面を押圧する構成となっているが、リンク機構、等を介して間接的にスキージ1の側面を押圧する構成とすることもできる。
The pressing means 5, 5 a to 5 f are actuators for pressing the side surface of the squeegee 1. As an actuator for the squeegee system, for example, an air cylinder, a hydraulic cylinder, a motor-driven linear actuator, or the like can be used. The air cylinder is suitable for controlling the deformation of the squeegee 1 by operating the air pressure. Further, the linear actuator configured to be positioned by the servo motor is suitable for controlling the deformation of the squeegee 1 by manipulating the displacement amount.
The side surface (one side surface) of the squeegee 1 pressed by the pressing means 5, 5 a to 5 f is, in the example shown in FIG. 1, the side surface (the other side surface) to which the strain gauge 4 near the lower portion of the squeegee 1 is attached. On the other hand, it is on the opposite side. The side surface of the squeegee 1 to which the strain gauge 4 is attached and the side surface of the squeegee 1 pressed by the pressing means 5, 5a to 5f may be the same side surface. By setting it as a different side surface, the design freedom about arrangement | positioning of the press means 5, 5a-5f, and the strain gauge 4 increases. In addition, problems such as wear destruction of the strain gauge 4 due to direct contact of the pressing portion can be avoided.
The reaction force against the force by which the pressing means 5, 5 a to 5 f press the squeegee 1 acts on the support 51 in the example shown in FIG. 1. The support 51 is supported by the angle adjusting means 3, which supports the squeegee holder 2, and the squeegee holder 2 holds the squeegee 1. Since the support body 51, the angle adjusting means 3, and the squeegee holder 2 are rigid bodies, the force pressed by the pressing means 5, 5a to 5f causes the squeegee 1 to be displaced. About the structure which supports the press means 5, 5a-5f, if it becomes the structure which produces the displacement to the squeegee 1, it is not limited to the example shown in FIG.
In the example shown in FIG. 1, the pressing means 5, 5 a to 5 f are configured to directly press the side surface of the squeegee 1, but indirectly press the side surface of the squeegee 1 via a link mechanism or the like. It can also be set as the structure to do.

移動手段6a,6bは、図1(B)に移動方向を示すように、スキージ1を印刷するために始点から終点に移動し、終点から逆方向へ移動し始点に復帰するための手段である。図1、図2に示す一例においては、移動手段6a,6bはステージ61a,61bとガイド62a,62bから構成され、ステージ61a,61bが角度調節手段3を直接的に支持することによりスキージ1を間接的に支持する。図1(B)はスクリーン印刷にスキージシステムを適用したときの説明図である。スキージ1が図1(B)における左方向に移動することによりインキ100が掻き取られるとともにスクリーン版101に形成されたインキ通過部分(印刷パターンの部分)にインキ100が埋め込まれ、被印刷物102に転移する。スクリーン版101を被印刷物102から離すと被印刷物102に印刷パターン(インキを通過させる部分)のインキだけが残る。   The moving means 6a and 6b are means for moving from the start point to the end point in order to print the squeegee 1, as shown in FIG. 1B, moving in the reverse direction from the end point, and returning to the start point. . In the example shown in FIGS. 1 and 2, the moving means 6a and 6b are composed of stages 61a and 61b and guides 62a and 62b, and the stages 61a and 61b directly support the angle adjusting means 3 to support the squeegee 1. Support indirectly. FIG. 1B is an explanatory diagram when the squeegee system is applied to screen printing. When the squeegee 1 moves to the left in FIG. 1B, the ink 100 is scraped off, and the ink 100 is embedded in the ink passage portion (print pattern portion) formed on the screen plate 101, so Metastasize. When the screen plate 101 is separated from the substrate 102, only the ink of the printing pattern (portion through which ink passes) remains on the substrate 102.

なお、図示していないが、スキージシステムにおいて、角度調節手段3をスキージ1の上下方向に移動し、上方向に移動したときに印圧(スキージ圧力)を抜き、下方向に移動したときに印圧(スキージ圧力)を加える印加手段を備えることができる。印加手段はスキージ1の全体がスクリーン版に加えるスキージ圧力(全圧)を発生させる。そして、スクリーン印刷においては、スキージ1をスクリーン版に接触させる状態、すなわちスクリーン版にスキージ圧力を加えた状態において、印刷、等が行われる。また、スクリーン印刷においては、スキージ1をスクリーン版から離した状態、すなわちスクリーン版へのスキージ圧力を抜いた状態において、スクリーン版を印刷済みの被印刷物から離し、次に印刷する被印刷物に入れ替えること、等が行われる。印加手段はそのためのものである。印加手段としては、空気シリンダー、リニアアクチュエータ、等をアクチュエータとしてスキージホルダー2を上下方向に移動することにより、スキージ1を上下方向に移動する構成とすることができる。また、角度調節手段3a,3bまたは移動手段6a,6bを上下方向に移動することにより、間接的に、スキージ1を上下方向に移動する構成とすることができる。   Although not shown, in the squeegee system, the angle adjusting means 3 is moved in the vertical direction of the squeegee 1, and the printing pressure (squeegee pressure) is released when the squeegee 1 is moved upward, and is marked when the squeegee is moved downward. Application means for applying pressure (squeegee pressure) can be provided. The applying means generates a squeegee pressure (total pressure) applied to the screen plate by the entire squeegee 1. In screen printing, printing or the like is performed in a state where the squeegee 1 is in contact with the screen plate, that is, in a state where a squeegee pressure is applied to the screen plate. In screen printing, in a state where the squeegee 1 is separated from the screen plate, that is, in a state where the squeegee pressure on the screen plate is released, the screen plate is separated from the printed material to be printed and replaced with the material to be printed next. , Etc. are performed. The application means is for that purpose. The application means may be configured to move the squeegee 1 in the vertical direction by moving the squeegee holder 2 in the vertical direction using an air cylinder, a linear actuator, or the like as an actuator. Moreover, it can be set as the structure which moves the squeegee 1 up and down indirectly by moving the angle adjustment means 3a and 3b or the moving means 6a and 6b up and down.

以上、機械系の構成について説明した。次に、本発明のスキージシステムにおける制御系の構成の一例として、ひずみゲージによるひずみ検出回路(ブリッジ)の一例を図3に示し、本発明のスキージシステムにおける制御系の構成の一例をブロック図として図4に示す。図3、図4においてR1,R2,R3,R4,R5,R6は抵抗器、VRはボリューム、4はひずみゲージ、5は押圧手段、140はひずみゲージ増幅器、141は較正器、150は操作器、151は手動操作設定器、170は制御器、171は設定器である。
ひずみゲージの変形による電気抵抗の変化は、周知のように、ブリッジ回路を使用して検出することが行われている。図3(A)においては、R1,R2,R3,R4の4つの抵抗器によってブリッジ回路が構成され、その内のすくなくとも1つはひずみゲージである。1つのひずみゲージを使用するときには、たとえばR1をひずみゲージ4とする(1/4ブリッジ回路;quarter bridge circuit)。また、2つのひずみゲージを使用するときには、たとえばR1をひずみゲージ4とし、R4をもう一つのひずみゲージとする(1/2ブリッジ回路;half bridge circuit)。もう一つのひずみゲージは、たとえばひずみゲージ4に対向するスキージの側面の位置に貼り付けられる。ひずみゲージ4ともう一つのひずみゲージとは変形に対して逆方向に伸縮し、温度変化に対しては同一の温度係数で抵抗値が変化する。その構成により、感度と温度補償の性能を向上させることができる。同様に、すべての抵抗器を同一特性のひずみゲージとすることにより感度と温度補償の性能を向上させることができる(フルブリッジ回路;full bridge circuit)。
それらのブリッジ回路の端子Cと端子Dに一定の所定電圧(直流または交流)を印加したときの端子Aと端子Bの間(端子A−B)の出力電圧の変化によってひずみゲージの変形(による抵抗変化)を検出する。
The configuration of the mechanical system has been described above. Next, as an example of the configuration of the control system in the squeegee system of the present invention, an example of a strain detection circuit (bridge) using a strain gauge is shown in FIG. 3, and an example of the configuration of the control system in the squeegee system of the present invention is shown as a block diagram. As shown in FIG. 3 and 4, R1, R2, R3, R4, R5, and R6 are resistors, VR is a volume, 4 is a strain gauge, 5 is a pressing means, 140 is a strain gauge amplifier, 141 is a calibrator, and 150 is an operating device. , 151 is a manual operation setting device, 170 is a controller, and 171 is a setting device.
As is well known, a change in electrical resistance due to deformation of the strain gauge 4 is detected using a bridge circuit. In FIG. 3A, a bridge circuit is constituted by four resistors R1, R2, R3, and R4, and at least one of them is a strain gauge. When one strain gauge is used, for example, R1 is set as a strain gauge 4 (quarter bridge circuit). When two strain gauges are used, for example, R1 is a strain gauge 4 and R4 is another strain gauge (half bridge circuit). Another strain gauge is affixed, for example, at the position of the side surface of the squeegee 1 facing the strain gauge 4. The strain gauge 4 and the other strain gauge expand and contract in the opposite direction to the deformation, and the resistance value changes with the same temperature coefficient with respect to the temperature change. With this configuration, the sensitivity and temperature compensation performance can be improved. Similarly, sensitivity and temperature compensation performance can be improved by making all the resistors strain gauges with the same characteristics (full bridge circuit).
Due to the change of the output voltage between the terminal A and the terminal B (terminal AB) when a constant predetermined voltage (direct current or alternating current) is applied to the terminal C and the terminal D of those bridge circuits, the strain gauge is deformed (by Resistance change) is detected.

ブリッジ回路を使用して検出するときには、ひずみゲージ4が基準状態(ひずみゲージ4の変形が基準となる所定の状態)のときの端子A−Bの出力がゼロとなるようにゼロ調整(平衡調整)が行われる。図3(A)に一例を示すブリッジ回路においては、R1×R3=R2×R4を満たすとき端子A−Bの出力電圧がゼロとなるのであるが、一般的には、基準状態でその関係を満たすことはない。したがって、ゼロ調整するための回路(ゼロ調整回路;平衡調整回路)を設ける。図3(B)はゼロ調整回路を設けたブリッジ回路の一例を示している。図3(B)において、固定抵抗器であるR5,R6と可変抵抗器であるVRによって構成された回路部分がゼロ調整回路である。VRのスライド端子(摺動端子;矢印→で示す端子)には電圧(端子Dの電圧)が印加されており、VRを操作すると、ブリッジ回路の各部分に流れる電流が変化することになる。その結果、ゼロ調整を行うことができる。なお、R5とR6は調整範囲を制限して微調整が可能となるように設けられた固定抵抗器である。   When detecting using a bridge circuit, zero adjustment (equilibrium adjustment) is performed so that the output of the terminal AB is zero when the strain gauge 4 is in a reference state (a predetermined state where deformation of the strain gauge 4 is a reference). ) Is performed. In the bridge circuit shown as an example in FIG. 3A, the output voltage at the terminal A-B becomes zero when R1 × R3 = R2 × R4 is satisfied. Never meet. Therefore, a circuit for zero adjustment (zero adjustment circuit; balance adjustment circuit) is provided. FIG. 3B shows an example of a bridge circuit provided with a zero adjustment circuit. In FIG. 3B, the circuit portion constituted by R5 and R6 which are fixed resistors and VR which is a variable resistor is a zero adjustment circuit. A voltage (voltage at terminal D) is applied to the VR slide terminal (slide terminal; terminal indicated by arrow →). When VR is operated, the current flowing through each part of the bridge circuit changes. As a result, zero adjustment can be performed. R5 and R6 are fixed resistors provided so that fine adjustment is possible by limiting the adjustment range.

端子A−Bの出力電圧は、通常その変化が微小であるから増幅器によって増幅が行われた後に電圧測定器、等に出力が行われる。ひずみゲージ4の基準状態からの変形量が一定のときに、一定の出力電圧が得られるようにその増幅の程度を調整することが行われる。その増幅の程度の調整は、一般的な呼称である感度調整、ゲージ率調整、スパン調整、等に相当するものであり、ここでは感度調整と呼ぶことにする。本発明においては、複数のひずみゲージを使用しそれらが検出するスキージ1の変形量に基づいて複数の押圧手段5の押圧量を操作することから、複数のひずみゲージにおける変形量と出力電圧の関係が所定の範囲内において一定となるようにその感度調整を行う必要性がある。   Since the change in the output voltage of the terminal A-B is usually very small, it is amplified by an amplifier and then output to a voltage measuring device or the like. When the amount of deformation of the strain gauge 4 from the reference state is constant, the degree of amplification is adjusted so that a constant output voltage is obtained. The adjustment of the degree of amplification corresponds to general adjustments such as sensitivity adjustment, gauge ratio adjustment, span adjustment, and the like, and will be referred to as sensitivity adjustment here. In the present invention, since a plurality of strain gauges are used and the pressing amounts of the plurality of pressing means 5 are manipulated based on the deformation amounts of the squeegee 1 detected by them, the relationship between the deformation amounts in the plurality of strain gauges and the output voltage. There is a need to adjust the sensitivity so that is constant within a predetermined range.

図4に示すひずみゲージ増幅器140は、ひみゲージ以外のブリッジ回路と増幅器を一体化した増幅器であり、ひみゲージ4を接続するための端子を有している。また、較正器141は上述したようなゼロ調整と感度調整をひずみゲージ増幅器140に対して行うための較正器である。スキージシステムにおいては、複数あるひみゲージ4の各々に対してひずみゲージ増幅器140と較正器141を設ける。
制御器170はひみゲージ増幅器140の出力電圧を入力して操作信号を生成し、操作器150に出力する。出力電圧は時間の経過とともに変化する信号であるから、ここでは、出力信号とも呼ぶ。当然ながら、出力信号はひみゲージ4の変形の程度(基準状態からの変形量)を表わしているからひみゲージ4の変形量信号である。また、設定器171はひみゲージ増幅器140の出力信号の目標値の設定を制御器170に対して行うための設定器である。目標値は時間の経過とともに変化しない一定値に限定されるものではなく、時間の経過とともに変化する目標値信号、あるいはスキージ1の移動位置、等の他の変化量にしたがって変化する値であってもよい。
制御器170は、その目標値とひみゲージ増幅器140の出力信号とを比較して、その差異が小さくなるような操作量を演算する。制御器170の制御方式としては、特に限定はないが、たとえば、出力信号と目標値との偏差に対して比例(Proportinal:P)、積分(Integral:I)、微分(Differential:D)の演算を行って操作量を導出するPID制御を適用することができる。通常は、Pを単独で、またはPにI、Dのいずれかまたは両方を組合わせた演算を行う。
Strain gauge amplifier 140 shown in FIG. 4 is an amplifier that integrates the bridge circuits and amplifier non gauges not shed, has a terminal for connecting the gauges 4 not shed. The calibrator 141 is a calibrator for performing zero adjustment and sensitivity adjustment as described above for the strain gauge amplifier 140. In squeegee system, the gauge amplifier 140 strain for each of a plurality One day not a saw gauge 4 provided calibrator 141.
Enter the output voltage of the controller 170 Wahi not a saw gauge amplifier 140 generates an operation signal, and outputs the operation unit 150. Since the output voltage is a signal that changes over time, it is also referred to herein as an output signal. Of course, not a Karahi represents the degree of deformation of the output signal Wahi not a gauges 4 (deformation amount from the reference state) is a variation quantity signal of gauges 4. Further, a setter for performing the control unit 170 to set the target value of the output signal of the setting device 171 Wahi not a saw gauge amplifier 140. The target value is not limited to a constant value that does not change with the passage of time, but is a value that changes in accordance with another amount of change such as a target value signal that changes with the passage of time or the movement position of the squeegee 1. Also good.
The controller 170 compares the output signal of gauges amplifier 140 not shed its target value, and calculates the operation amount as the difference becomes smaller. The control method of the controller 170 is not particularly limited. For example, the operation is proportional (Proportinal: P), integral (Integral: I), or differential (D) with respect to the deviation between the output signal and the target value. PID control for deriving the operation amount by performing the above can be applied. Usually, P is performed alone, or P is combined with either I or D or both.

操作器150は操作量を入力して押圧手段5を操作する。押圧手段5が空気シリンダーであるときにはその空気圧を操作する。押圧手段5がサーボモータによって直線方向の位置決めをする構成のリニアアクチュエータであるときにはその変位量を操作する。
押圧手段5が空気シリンダーであるときには、操作器150は、たとえば、高圧空気源(高圧空気タンク)と、高圧空気を空気シリンダーに導入するための空気導入電磁弁と、その導入された空気を排出するための空気排出電磁弁と、制御器170が出力する操作量に基づいて、空気導入電磁弁と空気排出電磁弁を操作する電磁弁操作器とによって構成することができる。その操作器150の動作としては、たとえば、電磁弁操作器が操作量を入力し、その操作量が押圧力増大の操作量であるときには空気導入電磁弁を開いて空気シリンダー内に、その操作量に基づく所定量の高圧空気を導入し、空気シリンダー内の空気圧を増圧する。また、押圧力減少の操作量であるときには空気排出電磁弁を開いて空気シリンダー内から、その操作量に基づく所定量の空気を排出し、空気シリンダー内の空気圧を減圧する。このように、空気シリンダー(押圧手段5)の空気圧が操作され、それを繰り返すことにより、制御器170に設定された目標値とひづみゲージ増幅器140の出力信号との差異が小さくなって行く。
The operation device 150 inputs the operation amount and operates the pressing means 5. When the pressing means 5 is an air cylinder, the air pressure is operated. When the pressing means 5 is a linear actuator configured to perform linear positioning by a servo motor, the displacement amount is manipulated.
When the pressing means 5 is an air cylinder, the operating device 150, for example, discharges the introduced air from a high-pressure air source (high-pressure air tank), an air introduction electromagnetic valve for introducing high-pressure air into the air cylinder, and the like. And an electromagnetic valve operating device that operates the air introducing electromagnetic valve and the air discharging electromagnetic valve based on the operation amount output from the controller 170. As an operation of the operation device 150, for example, when an operation amount is input by an electromagnetic valve operation device and the operation amount is an operation amount for increasing the pressing force, the air introduction electromagnetic valve is opened and the operation amount is set in the air cylinder. A predetermined amount of high-pressure air based on the above is introduced, and the air pressure in the air cylinder is increased. Further, when the operation amount is a reduction in pressing force, the air discharge solenoid valve is opened to discharge a predetermined amount of air based on the operation amount from the air cylinder, and the air pressure in the air cylinder is reduced. In this manner, the air pressure of the air cylinder (pressing means 5) is operated, and by repeating this, the difference between the target value set in the controller 170 and the output signal of the strain gauge amplifier 140 becomes smaller.

押圧手段5がサーボモータによって位置決めする構成のリニアアクチュエータであるときには、操作器150は、リニアアクチュエータのサーボモータと、サーボドライバ、サーボコントローラとによって構成することができる。その操作器150の動作としては、たとえば、サーボコントローラが操作量を入力し、その操作量が押圧力増大の操作量であるときには、その操作量に基づく所定の回転量の信号をサーボドライバに出力し、そのサーボドライバによってサーボモータを駆動し、押圧力を増大する方向にリニアアクチュエータを変位させる。また、押圧力減少の操作量であるときには、その操作量に基づく所定の回転量の信号をサーボドライバに出力し、そのサーボドライバによってサーボモータを駆動し、押圧力を減少する方向にリニアアクチュエータを変位させる。このように、リニアアクチュエータの変位によりその直線方向の位置決めが行われ、それを繰り返すことにより、制御器170に設定された目標値とひづみゲージ増幅器140の出力信号との差異が小さくなって行く。
なお、操作量は制御器170からだけでなく、手動によって操作量を設定することにより手動操作設定器151からも出力される。言い換えると、利用者は押圧手段5を手動操作することができる。操作器150は、制御器170からの操作量と手動操作設定器151からの操作量のいずれを入力するかを切替える構成を備えている(図4参照)。
When the pressing means 5 is a linear actuator configured to be positioned by a servo motor, the operation device 150 can be configured by a servo motor of the linear actuator, a servo driver, and a servo controller. As an operation of the operation device 150, for example, when a servo controller inputs an operation amount and the operation amount is an operation amount for increasing the pressing force, a signal of a predetermined rotation amount based on the operation amount is output to the servo driver. Then, the servo motor is driven by the servo driver, and the linear actuator is displaced in the direction of increasing the pressing force. In addition, when the operation amount is a decrease in the pressing force, a signal of a predetermined rotation amount based on the operation amount is output to the servo driver, the servo motor is driven by the servo driver, and the linear actuator is moved in the direction of decreasing the pressing force. Displace. As described above, positioning in the linear direction is performed by the displacement of the linear actuator, and by repeating this, the difference between the target value set in the controller 170 and the output signal of the strain gauge amplifier 140 becomes smaller. .
The operation amount is output not only from the controller 170 but also from the manual operation setting device 151 by manually setting the operation amount. In other words, the user can manually operate the pressing means 5. The operation device 150 has a configuration for switching between an operation amount from the controller 170 and an operation amount from the manual operation setting device 151 (see FIG. 4).

以上、構成について説明した。次に、本発明のスキージシステムにおける動作について説明する。本発明のスキージシステムをスクリーン印刷に適用した場合における動作の一例をフロー図として図5に示す。
まず、図5のステップS1(ゼロ調整)において、スキージシステムにおける制御の目的に適合するスキージ1の状態において、スキージシステムのゼロ調整を行う。ここでは制御の目的は、印刷中におけるスキージ1の状態(変形)を所定の状態に保つこと、すなわちひずみゲージ4の出力電圧が目標値となるように制御することであるとして説明する。その場合は、ひずみゲージ4の基準状態は印刷中の状態であるから、利用者は角度調節手段3を操作してスキージ1のスキージ角度を所望の角度に設定する。また、利用者は手動操作設定器151を操作して押圧手段5による押圧力を所望の押圧力(または変位量)に設定する。それらを行った後に、利用者は印加手段を操作してスクリーン圧力(全圧)を所望の圧力に設定しスキージ1をスクリーン版に接触させる。
その状態(基準状態)において、すべてのひずみゲージ4の各々に接続するひずみゲージ増幅器140の出力電圧がゼロとなるように較正器141を操作し調整を行う。自動調整機能が付属するひずみゲージ増幅器140であれば、この較正を自動で行うことができる。
なお、押圧手段5はスキージ1を押すことができても引くことができない。しかし、一定の押圧力(上記の「所望の押圧力」)で押圧した状態でゼロ調整を行うことによって、その押圧力を増大させればスキージ1を押したことになり、その圧力を減少させればスキージ1を引いたことになる。すなわち、押圧手段5によってスキージ1の押し引きの両方が可能となる。
The configuration has been described above. Next, the operation in the squeegee system of the present invention will be described. An example of the operation when the squeegee system of the present invention is applied to screen printing is shown in FIG. 5 as a flowchart.
First, in step S1 (zero adjustment) of FIG. 5, the squeegee system is zero-adjusted in the state of the squeegee 1 that matches the purpose of control in the squeegee system. Here, description will be made assuming that the purpose of the control is to keep the state (deformation) of the squeegee 1 during printing in a predetermined state, that is, to control the output voltage of the strain gauge 4 to be a target value. In this case, since the reference state of the strain gauge 4 is a state during printing, the user operates the angle adjusting means 3 to set the squeegee angle of the squeegee 1 to a desired angle. Further, the user operates the manual operation setting device 151 to set the pressing force by the pressing means 5 to a desired pressing force (or displacement amount). After performing these operations, the user operates the applying means to set the screen pressure (total pressure) to a desired pressure and brings the squeegee 1 into contact with the screen plate.
In that state (reference state), the calibrator 141 is operated and adjusted so that the output voltage of the strain gauge amplifier 140 connected to each of all the strain gauges 4 becomes zero. If the strain gauge amplifier 140 has an automatic adjustment function, this calibration can be performed automatically.
The pressing means 5 cannot pull the squeegee 1 even if it can be pressed. However, by performing zero adjustment while pressing with a constant pressing force (the above-mentioned “desired pressing force”), if the pressing force is increased, the squeegee 1 is pressed, and the pressure is reduced. If so, the squeegee 1 is drawn. That is, the squeegee 1 can be both pushed and pulled by the pressing means 5.

次に、ステップS2(感度調整)において、スキージシステムの感度調整を行う。感度調整は、スキージシステムにおける制御の目的に適合するスキージ1の状態において行う方法と、回路的に等価ひずみを与えて調整する方法がある。前者の方法としては、利用者が印加手段を操作して印加手段による印圧(スキージ圧力)を基準状態から変化させた状態で、すべてのひずみゲージ4の各々に接続するひずみゲージ増幅器140の出力電圧が同一となるように較正器141を操作し調整を行う。そのとき、基準状態から変化量は、印刷中に起きる変化量と同程度とすることが好ましい。一方、後者の方法としては、ひづみゲージ4に所定の抵抗器を並列接続する等により、ひずみゲージが変形した場合と同等の状態を発生させ、すべてのひずみゲージ4の各々に接続するひずみゲージ増幅器140の出力電圧が同一となるように較正器141を操作し調整を行う。所定の抵抗器としては、前記「印刷中に起きる変化量と同程度」の変化量に対応するひづみゲージ4の抵抗変化を与える抵抗値の抵抗器(較正抵抗)を使用することができる。自動調整機能が付属するひずみゲージ増幅器140であれば、この較正を自動で行うことができる。
なお、ステップS1とステップS2は、スキージシステムを較正するステップであるから、スクリーン印刷機上で困難な内容が含まれるときにはその較正を行い易い環境下で行えばよい。勿論、スクリーン印刷機上において行えるときには、スクリーン印刷の開始直前にスクリーン印刷機上で行うことが好ましい。
Next, in step S2 (sensitivity adjustment), sensitivity adjustment of the squeegee system is performed. Sensitivity adjustment includes a method in which the sensitivity is adjusted in a state of the squeegee 1 suitable for the purpose of control in the squeegee system, and a method in which the sensitivity is adjusted by applying an equivalent strain in a circuit. As the former method, the output of the strain gauge amplifier 140 connected to each of all the strain gauges 4 in a state where the user operates the applying means to change the printing pressure (squeegee pressure) by the applying means from the reference state. The calibrator 141 is operated and adjusted so that the voltages are the same. At this time, it is preferable that the amount of change from the reference state is approximately the same as the amount of change that occurs during printing. On the other hand, as the latter method, a strain gauge connected to each of all strain gauges 4 is generated by generating a state equivalent to that when the strain gauge is deformed by connecting a predetermined resistor to the strain gauge 4 in parallel. The calibrator 141 is operated and adjusted so that the output voltage of the amplifier 140 becomes the same. As the predetermined resistor, it is possible to use a resistor (calibration resistor) having a resistance value that gives a change in resistance of the strain gauge 4 corresponding to the amount of change “same as the amount of change that occurs during printing”. If the strain gauge amplifier 140 has an automatic adjustment function, this calibration can be performed automatically.
Since steps S1 and S2 are steps for calibrating the squeegee system, when difficult contents are included on the screen printing machine, the steps S1 and S2 may be performed in an environment that facilitates the calibration. Of course, when it can be performed on a screen printer, it is preferable to perform it on the screen printer immediately before the start of screen printing.

次に、ステップS3(目標値設定)において、ひずみゲージ増幅器140の出力電圧の目標値を設定する。ひずみゲージ増幅器140の出力電圧がゼロとなるひずみゲージ4の基準状態で一定となるように制御するのであれば、当然、設定器171を操作して目標値をゼロに設定する。また、基準状態から変化させた状態で一定となるように制御するのであれば、設定器171を操作し、その状態に相当する目標値を設定する。基準状態から変化させることは、たとえば、基準状態で得られる印刷品質よりも、より良好な印刷品質が得られないか試行するとき、等において行われる。
また、ひずみゲージ4の各々に接続するひずみゲージ増幅器140の各々において、個別の状態で一定となるように制御することができる。その場合には、各々のひずみゲージ増幅器140に対して、設定器171を操作し、それら個別の状態に相当する目標値を設定する。この設定はスキージ1の長手方向における状態の変化を付与するときに適用される。たとえば、長手方向における膜厚が不均一であるとき、ひずみゲージ増幅器140の各々に別々の目標値を設定することにより修正し、均一な膜厚を得ようとするときに好適である。
Next, in step S3 (target value setting), a target value of the output voltage of the strain gauge amplifier 140 is set. If the control is performed so that the output voltage of the strain gauge amplifier 140 is constant in the reference state of the strain gauge 4 at which the output voltage is zero, the set value 171 is naturally operated to set the target value to zero. Further, if the control is performed so as to be constant in the state changed from the reference state, the setting device 171 is operated to set a target value corresponding to the state. The change from the reference state is performed, for example, when trying to obtain a better print quality than the print quality obtained in the reference state.
Further, each of the strain gauge amplifiers 140 connected to each of the strain gauges 4 can be controlled to be constant in an individual state. In that case, the setter 171 is operated for each strain gauge amplifier 140 to set target values corresponding to these individual states. This setting is applied when changing the state of the squeegee 1 in the longitudinal direction. For example, when the film thickness in the longitudinal direction is not uniform, it is preferable to correct by setting different target values for each of the strain gauge amplifiers 140 to obtain a uniform film thickness.

また、スキージ1の長手方向における状態の変化を付与するだけでなく、長手方向に対して直角方向、すなわち、スキージ1の移動方向における状態の変化を付与することができる。移動手段6a,6bは、ガイド62a,62bにおけるステージ61a,61bの位置を検出する位置検出手段(図示せず)を備えている。また、制御器170は位置検出手段が出力する位置信号を入力し、その位置信号が示す位置に対応して設定された目標値を制御器170の制御における目標値として使用する機能を有している。したがって、スキージ1の移動方向における状態の変化を付与することができる。その場合には、スクリーン印刷の印刷範囲における部位、すなわち、xをひずみゲージ4が貼り付けられたスキージ1の長手方向における位置、yをスキージ1の移動方向における位置として2次元の位置(x、y)で表わされる部位に対して、設定器171を操作し、所望の状態に相当する目標値を設定する。この設定はスキージ1の長手方向と移動方向の両方における状態の変化を付与するときに適用される。たとえば、移動手段6a,6bと被印刷物102とが平行面から外れているとき、被印刷物102を支持する支持面に凹凸が存在するとき、等において、2次元の位置(x、y)の各々に別々の目標値を設定することにより修正し、均一な膜厚を得ようとするときに好適である。
なお、ステップS1〜ステップS3は、印刷を開始する前に済ませておくステップである。次のステップ4以後において印刷が行われる。
Moreover, not only the change of the state in the longitudinal direction of the squeegee 1 but also the change of the state in the direction perpendicular to the longitudinal direction, that is, the moving direction of the squeegee 1 can be given. The moving means 6a and 6b are provided with position detecting means (not shown) for detecting the positions of the stages 61a and 61b in the guides 62a and 62b. Further, the controller 170 has a function of inputting a position signal output from the position detecting means and using a target value set corresponding to the position indicated by the position signal as a target value in the control of the controller 170. Yes. Therefore, a change in state in the moving direction of the squeegee 1 can be given. In this case, a two-dimensional position (x, x) is a part in the screen printing range, that is, x is a position in the longitudinal direction of the squeegee 1 to which the strain gauge 4 is attached, and y is a position in the moving direction of the squeegee 1. The setter 171 is operated for the part represented by y), and a target value corresponding to a desired state is set. This setting is applied when changing the state of the squeegee 1 in both the longitudinal direction and the moving direction. For example, each of the two-dimensional positions (x, y) in the case where the moving means 6a, 6b and the substrate 102 are out of parallel planes, when the support surface that supports the substrate 102 is uneven, etc. It is suitable for correcting by setting different target values to obtain a uniform film thickness.
Steps S1 to S3 are steps that are completed before printing is started. Printing is performed after the next step 4.

次に、ステップS4(スキージを開始位置へ)において、スクリーン印刷機における印刷開始位置にスキージ1を設定する。印加手段によりスキージ1をスクリーン版に接触させ加圧する。
次に、ステップS5(制御ON)において、スキージシステムにおける制御動作を開始する。たとえば、操作器150へ操作量の出力を手動操作設定器においてマニュアルで設定した操作量から制御器170によって生成された操作量に切替える(図4参照)。
次に、ステップS6(スクリーン印刷開始)において、移動手段6a,6bはスキージ1の移動を開始する、等により、スクリーン印刷を開始する。
次に、ステップS7(スクリーン印刷終了)において、移動手段6a,6bはスキージ1の移動を停止する、等により、スクリーン印刷を終了する。
次に、ステップS8(制御OFF)において、スキージシステムにおける制御動作を停止する。たとえば、操作器150へ操作量の入力を制御器170によって生成された操作量から手動操作設定器においてマニュアルで設定した操作量に切替える(図4参照)。
次に、ステップS9(終了?)において、その目標値でのスクリーン印刷を継続するか終了とするかを判定する。たとえば、印刷数が設定した印刷数に達した信号入力の有無、手動停止または手動開始の有無、等によって判定が行われる。継続するときにはステップS4に戻って以降のステップを繰り返す。終了するときにはスクリーン印刷のステップを終了する。
Next, in step S4 (squeegee to start position), squeegee 1 is set at the print start position in the screen printer. The squeegee 1 is brought into contact with the screen plate and pressed by the applying means.
Next, in step S5 (control ON), a control operation in the squeegee system is started. For example, the output of the operation amount to the operation device 150 is switched from the operation amount manually set in the manual operation setting device to the operation amount generated by the controller 170 (see FIG. 4).
Next, in step S6 (screen printing start), the moving means 6a and 6b start screen printing by starting the movement of the squeegee 1 or the like.
Next, in step S7 (end of screen printing), the moving means 6a and 6b end the screen printing by stopping the movement of the squeegee 1 or the like.
Next, in step S8 (control OFF), the control operation in the squeegee system is stopped. For example, the operation amount input to the operation device 150 is switched from the operation amount generated by the controller 170 to the operation amount manually set in the manual operation setting device (see FIG. 4).
Next, in step S9 (end?), It is determined whether to continue or end screen printing with the target value. For example, the determination is made based on the presence / absence of a signal input that reaches the set number of prints, the presence / absence of manual stop or manual start, and the like. When continuing, it returns to step S4 and repeats the subsequent steps. When finished, the screen printing step is finished.

以上、一例を挙げてスキージシステムにおける動作について説明した。このように本発明のスキージシステムにおいてはスキージの状態(特に変形)を制御することができる。そして、制御の目標値の設定は任意であるから、その設定により好適な状態での動作をスキージ1の長手方向において、またスキージ1の移動方向において実現できる。しかも、その好適な状態は制御により安定している。したがって、大面積の印刷、塗工において均一で、高精細と高精度を得ることが可能である。   The operation in the squeegee system has been described above with an example. Thus, in the squeegee system of the present invention, the state (particularly deformation) of the squeegee can be controlled. Since the setting of the control target value is arbitrary, it is possible to realize an operation in a suitable state in the longitudinal direction of the squeegee 1 and the moving direction of the squeegee 1. Moreover, the preferred state is stable by control. Therefore, it is possible to obtain high precision and high accuracy even in printing and coating over a large area.

高精細と高精度を全面均一に得ることが必要性なプリンタブルエレクトロニクス技術分野、等におけるスクリーン印刷、スキージ塗工、等において好適に利用可能である。   It can be suitably used in screen printing, squeegee coating, etc. in the field of printable electronics, where it is necessary to obtain high definition and high accuracy over the entire surface.

1 スキージ
2 スキージホルダー
3,3a,3b 角度調節手段
31 回転軸
4 ひずみゲージ
5,5a〜5f 押圧手段
51,51a〜51f 支持体
6a,6b 移動手段
61a,61b ステージ
62a,62b ガイド
100 インキ
101 スクリーン版
102 被印刷物
140 ひずみゲージ増幅器
141 較正器
150 操作器
151 手動操作設定器
170 制御器
171 設定器
R1,R2,R3,R4,R5,R6 抵抗器
VR ボリューム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Squeegee 2 Squeegee holder 3, 3a, 3b Angle adjustment means 31 Rotating shaft 4 Strain gauge 5, 5a-5f Press means 51, 51a-51f Support body 6a, 6b Moving means 61a, 61b Stage 62a, 62b Guide 100 Ink 101 Screen Plate 102 Substrate 140 Strain gauge amplifier 141 Calibrator 150 Operation unit 151 Manual operation setting unit 170 Controller 171 Setting unit R1, R2, R3, R4, R5, R6 Resistor VR Volume

Claims (5)

スキージと、
前記スキージの下部近くの側面を押圧するために前記スキージの長手方向に配列する複数個の押圧手段と、
前記スキージの下部近くの側面に貼り付けられ前記スキージの長手方向に配列する複数個のひずみゲージと、
前記スキージの上部近くにおいて前記スキージを保持するとともに、前記複数個の押圧手段による前記押圧を可能とするように前記複数個の押圧手段を保持する保持手段と、
前記ひずみゲージによって検知されたひずみ量に基づいて、前記押圧手段による押圧力を操作するための操作量を演算する制御手段と、
前記操作量に応じて前記押圧力を操作する操作手段と、を備え、
前記押圧手段と前記ひずみゲージとは同数であって、前記押圧手段が押圧する前記スキージの下部近くの側面の位置と、前記ひずみゲージが貼り付けられた前記スキージの下部近くの側面の位置とは、すくなくとも前記スキージの長手方向において、前記スキージを介して対向する位置となっていることを特徴とすることを特徴とするスキージシステム。
With squeegee,
A plurality of pressing means arranged in the longitudinal direction of the squeegee to press the side surface near the lower part of the squeegee;
A plurality of strain gauges affixed to the side surface near the bottom of the squeegee and arranged in the longitudinal direction of the squeegee;
Holding means for holding the squeegee near the top of the squeegee and holding the plurality of pressing means so as to enable the pressing by the plurality of pressing means;
Control means for calculating an operation amount for operating the pressing force by the pressing means based on the strain amount detected by the strain gauge;
Operating means for operating the pressing force in accordance with the operation amount,
The number of the pressing means and the strain gauge is the same, and the position of the side surface near the lower part of the squeegee pressed by the pressing means and the position of the side surface near the lower part of the squeegee to which the strain gauge is attached The squeegee system is characterized in that the squeegee is positioned at least in the longitudinal direction of the squeegee via the squeegee.
請求項1に記載のスキージシステムにおいて、前記ひずみ量の目標値を設定する設定手段を備え、前記制御手段は、前記ひずみ量が前記設定された目標値となるように操作量を演算することを特徴とするスキージシステム。   2. The squeegee system according to claim 1, further comprising setting means for setting a target value of the strain amount, wherein the control means calculates an operation amount so that the strain amount becomes the set target value. A featured squeegee system. 請求項1または2に記載のスキージシステムにおいて、前記スキージの長手方向に延びる軸を中心として、前記保持手段を回転可能とするとともに、任意の回転角度で前記保持手段を固定する角度調節手段を備えることを特徴とするスキージシステム。   3. The squeegee system according to claim 1, further comprising an angle adjusting unit configured to allow the holding unit to rotate about an axis extending in a longitudinal direction of the squeegee and to fix the holding unit at an arbitrary rotation angle. A squeegee system characterized by that. 請求項に記載のスキージシステムにおいて、前記角度調節手段を前記スキージの長手方向に対して直角方向に、かつ被印刷物の印刷面に対して平行方向に移動する水平移動手段を備えることを特徴とするスキージシステム。 4. The squeegee system according to claim 3 , further comprising horizontal moving means for moving the angle adjusting means in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the squeegee and parallel to the printing surface of the printing material. Squeegee system. 請求項3または4に記載のスキージシステムにおいて、前記角度調節手段を前記スキージの上下方向に移動し、上方向に移動したときに印圧を抜き、下方向に移動したときに印圧を加える印加手段を備えることを特徴とするスキージシステム。 The squeegee system according to claim 3 or 4 , wherein the angle adjusting means is moved in the vertical direction of the squeegee, the printing pressure is released when the angle adjustment means is moved upward, and the printing pressure is applied when the movement is performed downward. A squeegee system comprising means.
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